01-垂直農場
新型農業正在發展。垂直農場在封閉、受控的環境中，在托盤上種植植物。高效率的LED照明使這個過程更便宜，盡管能源成本仍然是較大的負擔。垂直農場可以靠近客戶，減少運輸成本和排放。用水最少，蟲害也被擋在外面，所以不需要殺蟲劑。
在英國，瓊斯食品公司（Jones Food Company）將于2022年開設世界上最大的垂直農場，占地13750平方米。美國公司AeroFarms將在弗吉尼亞州開設其最大的垂直農場。其他公司也將擴張。Nordic Harvest將擴大其在哥本哈根郊外的工廠，並在斯德哥爾摩建造新的工廠。總部位于加州的Plenty將在洛杉矶附近開設室內農場。垂直農場主要種植高價值的綠葉蔬菜和草本植物，但也有些嘗試種植番茄、辣椒和漿果。現在的挑戰是如何把經濟學也考慮進去。
02-太陽光地球改造工程
這聽起來似乎讓人覺得有點兒荒謬：如果世界變得太熱，爲什麽不給它提供些陰涼呢？衆所周知，火山釋放到上層大氣中的塵埃和火山灰具有降溫效果。1991年皮納圖博火山的噴發使地球降溫了0.5攝氏度，持續了4年時間。太陽光地球改造工程，也被稱爲太陽輻射管理，會故意做同樣的事情。
不過，這種方法極具爭議。它會有效嗎？降雨和天氣模式會受到怎樣的影響？這會不會破壞遏制溫室氣體排放的努力？測試這種想法的努力也面臨著政客和活動人士的強烈反對。然而，哈佛大學的一個小組希望在2022年進行被推遲很久的實驗，名爲scopex。它包括向平流層發射氣球，目的是釋放2公斤的物質(可能是碳酸鈣)，然後測量它是如何消散、反應和散射陽光的。
支持者認爲，了解這項技術很重要，因爲它需要爲世界爭取更多的時間來削減溫室氣體排放。哈佛大學已經成立了一個獨立的顧問小組來考慮道德和政治方面的影響。無論測試是否按計劃進行，預計都會引發激烈的爭議。
03-熱泵
在冬季爲建築物保暖約占全球能源消耗的四分之一，大多數供暖依靠燃燒煤炭、天然氣或石油。如果世界要實現遏制氣候變化的目標，就必須改變這種狀況。最有希望的替代方案是使用熱泵。本質上，就是反向運行的冰箱。
與從空間中泵出熱量來冷卻空間不同，熱泵迫使熱量從外部進入，使空間升溫。因爲它們只是將現有的熱量四處移動，所以效率很高：每消耗1千瓦的電力，熱泵可以提供3千瓦的熱量，這使得它們比電散熱器更劃算。同時，反向運行熱泵可以使家庭降溫，而不是供暖。
總部位于舊金山的Gradient是幾家提供既能供暖又能制冷的熱泵公司之一。其低調的鞍袋形狀産品可以像現有的空調那樣安裝在窗戶上，並將于2022年開始銷售。
04-氫動力飛機
公路運輸電氣化是一回事，飛機則是另一回事。電池只能爲小型飛機提供短距離飛行的動力。但是，氫燃料電池只排出水，它能産生電能嗎？將于2022年使用氫燃料電池進行試飛的客機包括荷蘭代爾夫特理工大學正在建造的雙座飛機。總部位于加州的ZeroAvia計劃完成20座飛機的試驗，並計劃在今年年底前完成氫推進系統的認證。加州Universal Hydrogen希望其40座飛機能在2022年9月起飛。
05-3D打印的骨植入物
多年來，研究人員始終在開發使用3D打印生物材料制造人造器官的技術。最終的目標是從病人身上提取細胞，創造出功能完整的器官用于移植，從而消除長時間的等待名單、匹配測試和排異風險。
對于肉質器官來說，這個目標仍有很長距離。但骨骼就沒那麽棘手了。兩家創業公司Particle3d和adam，都希望能在2022年將3D打印的骨骼用于人體植入。兩家公司都使用鈣基礦物質來打印他們的骨頭，這些骨頭是根據病人的CT掃描來測量的。Particle3d在豬和老鼠身上的試驗發現，骨髓和血管在8周內就能生長到植入物中。adam也稱，他們的3D打印植入物刺激骨骼自然生長，並逐漸生物降解，最終被患者的骨組織取代。如果一切順利，研究人員稱3D打印血管和心髒瓣膜將是下一個目標。
06-直接空氣捕捉
衆所周知，大氣中的二氧化碳導致全球變暖，那爲什麽不用機器把它吸出來呢？許多初創公司正在追求直接空氣捕捉技術(DAC)。2022年，加拿大的Carbon Engineering公司將開始在美國得克薩斯州建造世界上最大的DAC設施，每年能夠捕獲100萬噸二氧化碳。瑞士公司ClimeWorks于2021年在冰島開設了DAC工廠，以每年4000噸的速度將捕獲的二氧化碳以礦物形式掩埋。名爲Global Thermostat的美國公司有兩個試點工廠。DAC在應對氣候變化方面可能至關重要，降低成本和擴大技術規模的競賽已經開始。
07-帶帆集裝箱船
船舶排放的溫室氣體占總排放量的3%。燃燒船用燃料是一種肮髒的柴油汙泥，也會導致酸雨。在帆船時代，這些都不是問題，這就是爲什麽帆船以高科技形式卷土重來的原因，以降低成本和排放。
2022年，法國米其林將爲一艘貨輪配備充氣帆，預計將減少20%的燃料消耗。日本航運公司mol計劃于2022年8月在一艘船上安裝可伸縮的剛性帆。意大利Naos Design公司希望利用可旋轉、可折疊硬翼帆改裝八艘船。其他方法包括風筝、帶有風扇的“吸力翼”和被稱爲弗萊特納轉子的巨大旋轉圓筒。根據國際帆船業協會的數據，到2022年底，帶有各種帆的大型貨船數量將增加四倍，達到40艘。如果歐盟按計劃在2022年將航運納入其碳交易計劃，這將進一步推動這些非常規技術的發展。
08-虛擬現實鍛煉
大多數人沒有做足夠多的鍛煉。很多人有這樣的意願，但缺乏動力。虛擬現實(VR)頭盔可以讓人們玩遊戲，當他們擊打或切割迎面而來的物體，或蹲下和擺動以躲避障礙時，這個過程中會燃燒卡路裏。疫情期間，隨著封鎖關閉了健身房，一款功能強大、成本低廉的頭戴式設備Oculus Quest 2發布，vr健身變得更加流行。2022年將推出一款改進機型和新的健身功能。備受推崇的虛擬健身應用《邪惡力量》(Supernatural)可能會在歐洲發布，VR的殺手級應用程序會是健身嗎?
09-艾滋病毒和瘧疾疫苗
以mRNA爲基礎的新冠肺炎疫苗的研發成功，預示著疫苗開發的黃金時代的到來。Moderna正在開發一種基于與高效新冠疫苗相同的mRNA艾滋病毒疫苗。它于2021年進入早期臨床試驗，初步結果預計將于2022年公布。輝瑞-BioNTech新冠疫苗的聯合開發商BioNTech正在研究瘧疾mRNA疫苗，臨床試驗預計將于2022年開始。牛津大學開發的針對艾滋病毒和瘧疾的mRNA疫苗也顯示出了希望。
10-電動飛行出租車
長期以來被視爲科學幻想的飛行出租車，或新興行業所稱的電動垂直起降(evtol)飛機，正變得越來越接近現實。世界各地的幾家公司將在2022年加強試飛，目標是在未來一兩年讓他們的飛機獲得商業使用認證。總部位于加州的Joby Aviation計劃生産十多輛五座汽車，續航裏程爲240公裏。德國Volocopter公司計劃在2024年巴黎奧運會上提供空中出租車服務。其他競爭者包括億航、百合(Lilium)和Vertical Aerospace。
11-太空旅遊
2021年太空旅遊行業取得了巨大進展，隨著億萬富翁支持的一系列努力將平民送上太空，人們對2022年的太空領域寄予了很高的期望。今年7月，理查德•布蘭森爵士(Sir Richard Branson)的維珍銀河剛剛擊敗傑夫•貝索斯(Jeff Bezos)旗下藍色起源，登上了太空邊緣，兩位億萬富翁都乘坐自家飛船進行了亞軌道旅行。今年9月，埃隆·馬斯克(Elon Musk)的SpaceX將四名普通人送上太空進行了三天環繞地球之旅。
這三家公司都希望在2022年有更多的遊客乘坐飛船，這將是首個以付費乘客而非政府雇員身份進入太空的年份。但維珍銀河正在對其飛行器進行改進，使其更加堅固和安全，預計在2022年下半年才會再次飛行，商業服務將在第四季度開始。藍色起源計劃增加航班，但沒有透露時間和數量。就SpaceX而言，它已經達成了一項將遊客送往國際空間站的協議。接下來呢？人們會登陸月球嗎？
12-遞送無人機
遞送無人機項目啓動的時間比預期的要長，但2021年生效的新規將幫助無人機遞送在2022年取得進展。愛爾蘭初創公司Manna始終在戈爾韋郡提供書籍、餐飲和藥品，該公司計劃將其服務擴展到愛爾蘭和英國。Wing是谷歌的姐妹公司，已經在美國、澳大利亞和芬蘭進行了測試配送，並將擴大其2021年底推出的從商場到家庭的遞送服務。保加利亞初創公司Dronamics將開始使用帶翼無人機在39個歐洲機場之間運送貨物。問題是：無人機送貨的速度是會上升還是下降？
13-安靜的超音速飛機
半個世紀以來，科學家們一直在想，改變超音速飛機的形狀是否能降低其音爆的強度。直到最近，計算機才變得足夠強大，能夠進行將這些降噪理論付諸實踐所需的模擬。
2022年，美國宇航局（NASA）的x-59 Quesst (“安靜超音速技術”的縮寫)將進行首次試飛。至關重要的是，該測試將在加州愛德華茲空軍基地進行，具體來說是在陸地上進行。協和式飛機是世界上首款也是唯一商用的超音速客機，在陸地上空飛行時，飛行速度不得超過音速。x-59的音爆預計只有協和式飛機的八分之一。在感知到的75分貝時，它將相當于遠距離的雷暴，更像是一聲“重擊”。如果成功，NASA希望監管機構能解除對超音速飛行的禁令，開啓商業飛行的新時代。
14-3D打印房屋
建築師經常使用3D打印來創建按比例縮放的建築模型。但這項技術可以擴大規模，並用于建造真正的房屋。材料以泡沫的形式從噴嘴中噴射出來，然後變硬。
一層一層地打印房子，要麽在現場打印，要麽在工廠裏作爲幾件作品運輸和組裝。2022年，總部位于加州的Mighty Buildings公司將在Rancho Mirage完成15座環保3D打印住宅的開發。總部位于得克薩斯州的icon計劃在奧斯汀附近建立由100棟3D打印房屋組成的社區，這將是同類項目中最大的。
15-睡眠科技
這在硅谷已經成爲一股熱潮。不滿足于在醒著的時候最大化他們的生産力和表現，極客們現在也在利用一系列技術優化他們的睡眠。這些産品包括記錄和跟蹤睡眠質量的戒指和發帶，舒緩的音響設備，加熱和冷卻床墊的設備，以及在最佳時刻叫醒你的智能鬧鍾。谷歌在2021年推出了一款睡眠跟蹤床頭櫃平板電腦，預計亞馬遜將在2022年效仿。這聽起來很瘋狂，但睡眠不足與心髒病和肥胖等疾病有關。硅谷今天做的事情，其他人明天也會做。
16-個性化營養
越來越多的證據表明，每個人的新陳代謝都是獨特的，食物的選擇也應該如此。進入個性化營養時代：使用機器學習算法告訴你吃什麽、什麽時候吃的應用程序，測試你的血液和腸道微生物群，收集鍛煉等生活方式因素的數據，並使用安裝在皮膚上硬幣大小的設備實時跟蹤血糖水平。在美國成功推出後，個性化營養公司正著眼于2022年的其他市場。許多藥物還將尋求監管部門的批准，用于治療糖尿病和偏頭痛等疾病。
17-可穿戴式醫療追蹤器
遠程醫療咨詢已變得司空見慣，這可能會改變Fitbit或Apple Watch等可穿戴健康追蹤設備的前景。它們目前主要用作健身追蹤器，測量步數、跑步和遊泳速度、鍛煉時的心率等等。但咨詢公司Gartner的分析師表示，這類設備的消費者和醫療用途之間的界限現在變得模糊。
智能手表已經可以測量血液氧合、進行心電圖和檢測心房顫動。下一代Apple Watch預計將于2022年推出，可能會包括能夠測量血液中葡萄糖和酒精水平、血壓和體溫的新傳感器。提供傳感器技術的Rockley Photonics公司稱其系統爲“手腕上的診所”。這些功能可能還需要一段時間才能獲得監管部門的批准，但與此同時，不僅是用戶，醫生也將更加關注可穿戴設備的數據。
18-元宇宙
1992年，科幻小說作家尼爾·斯蒂芬森(Neal Stephenson)在其著作《雪崩》(Snow Crash)中創造了“元宇宙”(Metaverse)這個詞，它指的是一個持續存在的虛擬世界，人們可以通過特殊設備進入其中，在那裏人們可以聊天、購物、玩遊戲、娛樂等。
在2022年，元宇宙會將視頻遊戲、社交網絡和娛樂融合起來，創造全新的沉浸式體驗，就像在在線音樂會上沉浸在你最喜歡的歌曲中暢遊那樣。《我的世界》、《Roblox》和《堡壘之夜》等遊戲都是通往新興媒體的墊腳石。Facebook將自己重新命名爲Meta，以充分利用這個機會，並將注意力從其他問題上轉移開。
19-量子計算
這個在20世紀90年代還只存在于黑板上的想法，已經發展成爲政府、科技巨頭和初創公司之間一場價值數十億美元的競爭，即利用量子物理的反直覺特性來建造新型計算機。在某些數學領域，量子計算機的運算能力可以超過任何非量子機器，可以快速完成密碼學、化學和金融領域的計算。
但是這樣的機器什麽時候會出現呢？衡量量子計算機能力的一個標准是它的量子比特數量。一個中國團隊建造了一台66個量子比特的計算機，美國公司IBM希望在2022年達到433量子比特，到2023年達到1000量子比特。但現有的機器有一個致命的缺陷：它們所依賴的微妙量子態只能持續幾分之一秒。解決這個問題需要數年時間。但如果現有的機器能在此期間發揮作用，量子計算可能會比預期更早地成爲商業現實。
20-虛擬網紅
與真人網紅不同，虛擬網紅不會在拍照時遲到，不會在派對上喝醉，也不會變老。這是因爲虛擬網紅是電腦生成的角色，他們在Instagram、Facebook和TikTok上宣傳産品。
其中最著名的是Miquela Sousa，或稱Lil Miquela，是個虛構的19歲巴西裔美國人，Instagram上有300萬粉絲。2022年，預計將有150億美元用于網紅營銷，虛擬網紅正在激增。營銷機構Cosmiq Universe制作的星際旅行者Aya star將于2月登陸地球。她已經在YouTube上發布了一首歌。
21-腦機接口
2021年4月，埃隆·馬斯克(Elon Musk)激動地發推文稱，一只猴子“真的在用大腦芯片進行心靈感應，玩轉電子遊戲”。他的腦機接口公司Neuralink在猴子的大腦中植入了兩組微型電極。這些電極發出的信號可以無線傳輸，然後被附近的一台電腦解碼，使這只猴子能夠僅憑思維就在兵乓球遊戲中移動屏幕上的球拍。
Neuralink希望在2022年對其設備進行人體測試，使癱瘓的人能夠操作計算機。另一家公司Synchron已經獲得了美國監管機構的批准，可以開始一種類似設備的人體試驗。它的“微創”神經假肢通過頸部的血管植入大腦。除了幫助癱瘓患者，Synchron還在研究其他用途，如診斷和治療包括癫痫、抑郁和高血壓在內的神經系統疾病。
22-人造肉和魚
目前，全球大約有70家公司在生物反應器中“培育”肉類。從動物身上提取的細胞，在不傷害它們的情況下，在富含蛋白質、糖、脂肪、維生素和礦物質的湯中得到營養。2020年，總部位于舊金山的人造肉初創企業Eat Just成爲首家獲得認證、可以在新加坡銷售其産品的公司。
預計在2022年，其他幾家公司也將加入。以色列初創公司SuperMeat表示，未來一年，人工培育的雞肉漢堡有望獲得商業銷售許可，該公司的人工培育雞肉漢堡的價格從2018年的2500美元降至10美元。總部位于加州的Finless Foods希望獲得批准銷售人工培育的藍鳍金槍魚肉，這種肉的價格從2017年的每公斤66萬美元下降到440美元。培根、火雞和其他人工培育的肉類也在供應中。有環保意識的肉食愛好者很快就能享用他們的牛排了。
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